KR20100054857A - 부상 장치 및 부상 반송 장치 - Google Patents

Abstract

대상물(對象物)을 유체(流體)에 의해 부상(浮上)시켜 반송(搬送)하기 위한 부상 반송 장치는, 상면을 구비하고, 상기 유체를 분출하여 상기 대상물과 상기 상면과의 사이에 압력이 생기게 하는 분출공을 구비한 상부체와, 상기 유체를 공급하기 위해 상기 분출공과 연통되고, 상기 상부체의 하부에 연결되고, 상기 분출된 유체의 도산(逃散)을 허용하는 통로를 확보하기 위해 상기 상부체보다 좁은 외형을 가지는 다리부를 각각 포함하고, 제1 방향 및 제2 방향을 따라 배열된 복수 개의 부상 장치와, 상기 유체를 상기 다리부에 공급하는 유체 공급 장치와, 상기 대상물을 반송하기 위한 반송 장치를 포함한다.

Description

부상 장치 및 부상 반송 장치{FLOATING DEVICE AND FLOATING CARRIER}

본 발명은, 공기 등의 유체(流體)를 사용하여 대상물(對象物)을 부상(浮上)시키는 부상 장치 및 부상시키면서 반송(搬送)하는 부상 반송 장치에 관한 것이다.

공기 등의 유체를 이용하여 대상물을 부상시키면서 반송하는 부상 반송 장치가 몇 가지 제안되어 있다. 이들 부상 반송 장치는, 전형적으로는, 공기 등의 유체가 통과할 수 있는 분산공을 구비한 복수 개의 부상 장치를 구비한다. 부상 장치는, 대상물을 반송하는 방향을 따라 열을 이루고 있고, 대상물을 향해 공기 등의 유체를 분출하여 압력을 발생시킨다. 대상물은 그 압력에 의해 부상하고, 반송 장치에 의한 구동력을 받아 반송된다. 관련된 기술이 일본특허공개 제2006-182563호 공보에 개시되어 있다.

종래의 부상 반송 장치에 의하면, 대상물이 극히 넓은 경우로서, 특히 휘기 쉬운 재질인 경우에, 평탄성을 유지하면서 부상 및 반송하는 것이 곤란한 경우가 있었다. 본 발명은, 대상물의 평탄성을 유지한 채 부상시켜 반송할 수 있는 부상 반송 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 태양에 의하면, 유체 공급 장치로부터 공급된 유체에 의해 대상물을 부상시키는 부상 장치는, 상면을 구비하고, 상기 유체를 분출하여 상기 대상물과 상기 상면과의 사이에 압력이 생기게 하는 분출공을 구비한 상부체와, 상기 유체를 공급하기 위해 상기 분출공과 연통되고, 상기 상부체의 하부에 연결되고, 상기 분출된 유체의 도산(逃散)을 허용하는 통로를 확보하기 위해 상기 상부체보다 좁은 외형을 가지는 다리부를 포함한다.

본 발명의 제2 태양에 의하면, 대상물을 유체에 의해 부상시켜 반송하기 위한 부상 반송 장치는, 상면을 구비하고, 상기 유체를 분출하여 상기 대상물과 상기 상면과의 사이에 압력이 생기게 하는 분출공을 구비한 상부체와, 상기 유체를 공급하기 위해 상기 분출공과 연통되고, 상기 상부체의 하부에 연결되고, 상기 분출된 유체의 도산을 허용하는 통로를 확보하기 위해 상기 상부체보다 좁은 외형을 가지는 다리부를 각각 구비하고, 제1 방향 및 제2 방향을 따라 배열된 복수 개의 부상 장치와, 상기 유체를 상기 다리부에 공급하는 유체 공급 장치와, 상기 대상물을 반송하기 위한 반송 장치를 포함한다.

바람직하게는, 상기 상부체와 상기 다리부는 입면(立面)에서 볼 때 T자 형상을 이룬다. 또한, 바람직하게는, 상기 유체 공급 장치와 상기 다리부가 연통되는 챔버가 추가로 구비되어 있다. 또한, 바람직하게는, 상기 분출공은 상기 분출공이 에워싸는 영역을 향해 적어도 상기 상면 근방에서 경사져 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 부상 반송 장치에 있어서, 상기 각 부상 장치는, 상기 각 상부체의 사이에 각각 간극을 남길 수 있도록 배열되어 있다.

본 발명의 부상 장치 및 부상 반송 장치에 의하면, 대상물의 평탄성을 유지한 채 부상시켜 반송할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 관한 부상 반송 장치의 부분 단면도로서, 도 2의 I-I선에 따른 도면이다.
도 2는 상기 부상 반송 장치의 평면도이다.
도 3은 도 2의 III의 방향으로부터 본 상기 부상 반송 장치의 측면도이다.
도 4는 도 2의 Ⅳ의 방향으로부터 본 상기 부상 반송 장치의 입면도이다.
도 5는 상기 부상 반송 장치가 구비하는 부상 장치의 평면도 및 입면도이다.

각 부상 장치의 능력이 불균일한 경우나, 부상 장치 사이의 간격이 충분히 조밀하지 않은 경우에는, 대상물의 평탄성이 손상되기 쉬운 것은, 이해하기 어렵지 않다. 그러나, 이들 문제에 직면하는 경우에 있어서, 대상물의 단부(端部) 부근에 비해 중앙 부근의 부상 높이가 보다 높아지는 것을 자주 경험할 수 있다. 본 발명자들에 의한 검토에 의하면, 이것은 대상물의 단부 부근에서는 공기가 도산하기 쉬운 한편, 중앙 부근에서는 공기가 도산할 수 있는 경로가 없어, 부상 장치의 능력이 균일해도 중앙 부근에서는 결과적으로 압력이 높아지기 때문인 것이 확인되었다. 이하에 설명하는 본 발명의 실시예에 의한 부상 반송 장치는, 공기가 도산할 수 있는 구조를 가진다.

본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 이하에 설명한다. 본 명세서, 청구의 범위 및 도면을 통해, 전방, 후방, 좌측 및 우측은, 도면 중에 각각 FF, FR, L 및 R로 기록된 방향으로 정의한다. 또한, 길이 방향은 전과 후를 이은 방향이고, 폭 방향은 그것과 직교하는 방향, 즉 우측과 좌측을 이은 방향이다. 이러한 정의는 설명의 편의를 위한 것이며, 본 발명은 반드시 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 실시예에 의한 부상 반송 장치(1)는, 대상물 W를 수직 방향으로 부상시켜 수평인 반송 방향(예를 들면, 후방 FR)으로 반송하기 위한 장치이다. 대상물 W로서는, 전체적으로 평면형인 비교적 얇은 물체, 예를 들면, LCD(액정 표시 기)용의 유리 기판 등의 박판이 바람직하다. 대상물 W는, 반드시 전체적으로 평면형일 필요는 없고, 그 하면의 적어도 일부가 평면형이면 된다. 부상시키기 위해 예를 들면, 공기와 같은 유체가 이용된다.

대상물 W가, LCD용의 얇은 유리 기판 등의 클린 환경 하에서 반송할 필요가 있는 것인 경우에는, 상기 부상 반송 장치(1)는 클린룸 내 등의 클린 환경 하에서 사용된다.

부상 반송 장치(1)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 길이 방향으로 신장된 기대(基台)(3)와, 기대(3) 상에 길이 방향으로 열을 이룬 반송 장치(11)와, 기대(3) 상에 길이 방향 및 폭 방향의 양쪽으로 열을 이룬 복수 개의 부상 장치(37)를 포함하고 있다. 부상 장치(37)는 후술하는 바와 같이 공기와 같은 유체를 이용하여 대상물 W를 부상시킨다. 공기 대신에, 질소나 아르곤 등의 다른 가스, 또는 액체 등의 다른 유체를 이용해도 된다.

기대(3)는, 길이 방향으로 연장된 테이블(5)과, 테이블(5)을 지지하는 복수 개의 지주(支柱)(7)와, 지주(7)를 서로 결합하는 보강 부재(9)를 구비한다. 반송 장치(11)는, 테이블(5) 상에 설치되어 있다.

반송 장치(11)는, 테이블(5) 상의 좌측단 및 우측단 부근에, 대상물 W의 반송 방향으로 각각 열을 이루는 복수 개의 롤러(13)를 가진다. 각 롤러(13)는, 각각 회전축을 통하여 웜 휠(worm wheel)(17)과 일체적으로 연결되어 있고, 브래킷(15)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 테이블(5)을 길이 방향으로 관통하도록 하여, 한쌍의 구동축(19)이 구비되어 있고, 각 구동축(19)은 각 웜 휠(17)과 구동 가능하게 서로 맞물리는 웜(21)을 구비한다. 각 구동축(19)의 전단에는, 커플링 등을 통하여 모터(23)의 출력축이 구동 가능하게 연결되어 있다. 이로써, 각 롤러(13)는, 모터(23)의 구동력을 받아, 같은 회전 속도로 회전하도록 되어 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 각 롤러(13)의 상단부는, 상기 부상 장치(37)의 상면보다 약간 위쪽으로 돌출되어, 단일의 면 상에 정렬되도록 배치되어 있다. 대상물 W는, 부상된 상태에 있어서도, 도 4에 나타낸 바와 같이, 구동력을 받기 위해 롤러(13)에 접촉할 수 있다.

모터(23)는 한쌍일 필요는 없고, 양 구동축(19)은 체인 등의 적당한 결합 수단을 통하여 단일의 모터와 연결시켜도 된다. 또한, 롤러 대신에, 구동 가능한 클램퍼나 벨트 컨베이어 등의 반송 수단을 반송 장치(11)에 적용해도 된다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 테이블(5)은 공기의 유통을 가능하게 하는 복수 개의 챔버(25)를 구비한다. 또는, 단일의 챔버라도 된다. 각 챔버(25)는, 폭방향으로 연장되어 있고, 길이 방향으로 간격을 두고 열을 이루고 있다. 각 챔버(25)는, 그 하부에 공기의 유입을 허용하는 1개 이상의 도입구(27)를 구비하고, 그 상부에 부상 장치(37)와 연통되는 복수 개의 개구(29)를 구비하고 있다. 각 도입구(27)는, 브래킷(33)을 통하여 테이블(5)에 지지된 송풍 장치(31)를 구비하고 있다. 송풍 장치(31)는, 공기와 같은 유체를 공급하기 위한 장치로서, 모터에 의해 구동되는 팬을 사용할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 압축기에 의해 공기를 공급해도 되고, 미리 압축한 공기, 질소 또는 아르곤을 저장한 봄베 등을 사용해도 된다. 인접하는 챔버(25)의 사이에는, 각각 테이블(5) 상의 공간과 바닥 B 측의 공간을 연통시키는 개구(35)가 형성되어 있고, 개구(35)는 폭방향으로 연장되어 있는 것이 바람직하다.

각 부상 장치(37)는, 평면적인 상면을 가지는 상부체(39)와, 그 하부에 연결된 다리부(43)를 구비한다. 상부체(39)와 다리부(43)는 모두 중공(中空)이며, 내부가 서로 연통되어 있다. 다리부(43)는, 각각 내부가 챔버(25)의 개구(29)와 연통되도록, 테이블(5) 상에 고정되어 있다. 부상 장치(37)는, 테이블(5) 상에 있어서, 각각 챔버(25)를 따라 폭방향으로 열을 이루고 있고, 또한 길이 방향으로도 열을 이루고 있다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 상부체(39)는 일렬로 된 직사각형이며, 그 내부와 연통되어 상면에 개구된, 공기가 통과할 수 있는 분출공(41)을 구비한다. 분출공(41)은, 일례로서 직사각형의 환형이지만, 이에 한정되지 않고, 타원형의 환형이나, 일부가 폐색된 환형, 복수 개의 작은 구멍이 환형으로 정렬된 형상 등, 다른 각종의 형상이어도 된다. 분출공(41)은, 그것이 에워싸는 영역을 향해(즉 내측을 향해), 적어도 상면 근방에서 경사져 있다. 내측을 향한 경사를 가지는 분출공을 통과하는 공기는, 그 유량이 많을수록 대상물과의 사이에 발생하는 압력이 높아지고, 따라서, 대상물 W를 높이 부상하게 한다. 그러므로, 환형으로서 내측으로 경사진 분출공(41)은, 공기 유량의 제어를 통하여, 대상물 W의 부상 높이의 제어성을 제공한다. 경사가 클수록 그 경향은 현저하지만, 너무 크면 상부체(39)의 제작이 곤란해지므로, 경사는 예를 들면, 45°가 바람직하지만, 이에 한정되지 않는다. 분출공(41)의 치수와 경사는, 모든 상부체(39)에 있어서도 실질적으로 같다.

다리부(43)는, 상부체(39)보다 좁은 외형을 가진다. 상부체(39)와의 비교에 있어서의 다리부(43)의 좁기는, 바람직하게는 길이 방향에 대하여 필요하지만, 그 대신에 또는 이에 추가하여, 폭방향에 대하여 좁기가 주어져 있어도 된다. 상부체(39)와 다리부(43)는, 입면에서 볼 때 T자 형상을 이룬다. 다리부(43)가 상부체(39)보다 좁으므로, 다리부(43) 사이의 간극은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 분출된 공기의 도산을 허용하는 통로 P를 형성한다.

바람직하게는, 복수 개의 부상 장치(37)는, 그 상면끼리가 단일의 평면을 이루도록 높이가 정렬된다. 이들은, 대상물 W의 부상 높이를 안정화시키는 데 유리하다.

송풍 장치(31)로부터 챔버(25)로 공기를 공급하면, 챔버(25)가 각 부상 장치(37)로 공기를 균일하게 분배하고, 각 분출공(41)으로부터 공기가 분출된다. 분출된 공기는, 상부체(39)의 상면과 대상물 W의 하면과의 사이이며, 분출공(41)의 개구가 에워싸는 공간에 균일한 압력이 생기게 하고, 따라서 상기 대상물 W에 부력이 주어져 부상한다. 한편, 한쌍의 모터(23)를 구동시킴으로써, 한쌍의 구동축(19)이 동기하여 회전한다. 웜 휠(17)과 웜(21)의 맞물림에 의해, 구동축(19)의 회전은 각 롤러(13)에 전달된다. 대상물 W는, 회전하는 롤러(13)에 접촉함으로써, 부상된 상태로 반송된다.

전술한 구조에 의해, 어느 쪽의 부상 장치(37)도 실질적으로 같은 압력이 생긴다. 각 부상 장치(37)로부터 분출된 공기는, 균일한 압력이 생긴 후에 외측을 향해, 부상 유닛(37) 사이의 간극을 경유하여 통로 P로 흐르고, 외부로 도산한다. 공기가 도산하는 통로 P가 확보되어 있으므로, 부상 유닛(37) 사이의 간극이 비교적 좁아도 공기의 도산에 지장은 없다. 그러므로, 부상 유닛(37)을 서로 근접시켜 설치할 수 있다. 또한, 대상물 W의 중앙 부근에 있어서도 통로 P를 경유하여 공기의 도산을 용이하게 하기 위해, 대상물 W의 중앙 부근이 보다 높게 부상하는 것이 방지된다. 즉, 대상물 W는, 평탄성을 유지하며 부상한다.

본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다 상기 개시 내용에 기초하여, 본 기술 분야의 통상의 기술을 가진 자가, 실시예의 수정 내지 변형에 의해 본 발명을 실시하는 것이 가능하다.

본 발명에 의하면, 대상물의 평탄성을 유지한 채 부상시켜 반송할 수 있는 부상 반송 장치가 제공된다.

Claims (9)

1. 유체(流體) 공급 장치로부터 공급된 유체에 의해 대상물(對象物)을 부상(浮上)시키는 부상 장치로서,
   상면을 구비하고, 상기 유체를 분출하여 상기 대상물과 상기 상면과의 사이에 압력이 생기게 하는 분출공을 구비한 상부체와,
   상기 유체를 공급하기 위해 상기 분출공과 연통되고, 상기 상부체의 하부에 연결되고, 상기 분출된 유체의 도산(逃散)을 허용하는 통로를 확보하기 위해 상기 상부체보다 좁은 외형을 가지는 다리부
   를 포함하는, 부상 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 상부체와 상기 다리부는 입면(立面)에서 볼 때 T자 형상을 이루는, 부상 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 유체 공급 장치와 상기 다리부가 연통되는 챔버를 더 포함하는, 부상 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 분출공은 상기 분출공이 에워싸는 영역을 향해 적어도 상기 상면 근방에서 경사져 있는, 부상 장치.
5. 대상물을 유체에 의해 부상시켜 반송하기 위한 부상 반송 장치로서,
   상면을 구비하고, 상기 유체를 분출하여 상기 대상물과 상기 상면과의 사이에 압력이 생기게 하는 분출공을 구비한 상부체와,
   상기 유체를 공급하기 위해 상기 분출공과 연통되고, 상기 상부체의 하부에 연결되고, 상기 분출된 유체의 도산을 허용하는 통로를 확보하기 위해 상기 상부체보다 좁은 외형을 가지는 다리부
   를 각각 포함하고, 제1 방향 및 제2 방향을 따라 배열된 복수 개의 부상 장치와,
   상기 유체를 상기 다리부에 공급하는 유체 공급 장치와,
   상기 대상물을 반송하기 위한 반송 장치
   를 포함하는, 부상 반송 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 상부체와 상기 다리부는 입면에서 볼 때 T자 형상을 이루는, 부상 반송 장치.
7. 제5항에 있어서,
   상기 유체 공급 장치와 상기 다리부가 연통되는 챔버를 더 포함하는, 부상 반송 장치
8. 제5항에 있어서,
   상기 분출공은 상기 분출공이 에워싸는 영역을 향해 적어도 상기 상면 근방에서 경사져 있는, 부상 반송 장치.
9. 제5항에 있어서,
   각 상기 부상 장치는, 각 상기 상부체의 사이에 각각 간극을 남기도록 배열되어 있는, 부상 반송 장치.

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